Protocolos Utilizados nas Instalações da Camfil Farr
Classificações de Filtros
Um número considerável de termos incorretos e jargões inexatos são utilizados corriqueiramente na indústria de filtros de alta eficiência. Um dos problemas-chave se refere à nomenclatura (p. ex.: HEPA, ULPA, VLSI, SULPA etc.) Esse problema envolve concepções errôneas em relação à eficiência dos filtros e sua relação com o tamanho da partícula.
Definições-chave dessa norma incluem:
Penetração - A razão entre a contagem total de partículas na saída do filtro e a contagem total de partículas na entrada do filtro.
Eficiência - A razão entre o número de partículas capturadas pelo filtro e o número de partículas entrando no filtro.
Eficiência/Penetração Total – A média da eficiência/penetração sobre a área de superfície do meio filtrante sob condições determinadas de operação do filtro.
Área de superfície filtrante - A área transversal do meio filtrante, pela qual o ar passa.
Eficiência/Penetração Local - A eficiência/penetração em um ponto específico na área de superfície do meio filtrante, sob condições determinadas de operação do filtro.
Ponto Inicial de Vazamento - A penetração local maior ou igual a cinco (5) vezes a penetração total do filtro.
Essa norma possibilita uma classificação de filtros em termos de eficiência e é, portanto, útil tanto para o comprador como para o vendedor.
Protocolos de Testes Básicos
Escaneamento de Vazamentos
A fim de intensificar a capacidade de retirada de amostras do ar que entra nos filtros, os sistemas de escaneamento de vazamento são dotados de equipamentos de diluição para medir altas concentrações de partículas. A geometria da sonda foi aperfeiçoada para otimizar a velocidade de travessia e eliminar vazamentos não detectados, ao mesmo tempo em que mantém a retirada de amostras isoquinéticas. Toda a face do filtro é escaneada em movimentos justapostos, incluindo o meio filtrante para emoldurar a interface. Conforme solicitação de nossos clientes, Esferas de Látex de Poliestireno (PSL) é o padrão da Camfil Farr para o aerosol desafiante.
Qualquer vazamento com penetração acima de cinco (5) vezes a taxa média de penetração dos filtros é consertada com um selante de silicone à base de álcool de acordo com os padrões da indústria ou as especificações do cliente. Poliuretano e outros materiais de reparo são disponíveis a pedido do cliente.
O auto-escaneamento controlado por computador e dirigido por menu é utilizado para filtros de configuração padrão. O escaneamento manual é realizado em filtros com designs ou tamanhos personalizados, em pequena quantidade e em consertos de vazamentos.
Teste de Eficiência de Meio Filtrante
Conforme as especificações para fornecedor de matérias-primas da Camfil Farr, os fornecedores são requisitados a testar cada rolo-mestre de meio filtrante da Camfil Farr para eficiência utilizando “Condensation Nuclei Counters (CNC) & Q127 Penetrometers” (em português, Contadores de Núcleos Condensados – CNC & Q127 Penetrômetros). Os resultados dos testes são submetidos à Camfil Farr para inspeção e o aceite do material previamente à autorização de liberação.
Teste de Eficiência de Filtros
Auto-Escaneamento: Os pontos de informação fidedignos gerados durante o teste escaneador são integrados para calcular o teste de eficiência global do filtro. Se a eficiência demonstrada é menor do que a especificada, o filtro é rejeitado.
Teste de Pressão Diferencial do Meio Filtrante
Conforme as especificações da Camfil Farr, os fornecedores aprovados testam cada lote de meio filtrante para pressão diferencial. Os resultados dos testes são submetidos à Camfil Farr para inspeção e aceite do material previamente à autorização de liberação.
Teste de Pressão Diferencial do Filtro
Auto-Escaneamento: Durante o teste de escaneamento, o sistema continuamente mede a pressão diferencial dos filtros. Se a pressão diferencial é mais alta do que a especificação, o filtro é rejeitado.
Protocolo de Escaneamento Manual
Segue abaixo um resumo do protocolo de escaneamento manual da Camfil Farr:
1) A típica concentração aerossol de teste é: PSL (Polystyrene Latex) > 5 x 107 N/ft3
2) A típica velocidade do escaneamento é: 1,5 – 2,0 polegadas por segundo.
3) Teste: Toda a face do filtro é escaneada em movimentos justapostos, com atenção particular sendo dada aos pacotes plissados e à vedação da moldura.
4) Reparo de Vazamentos: Se um vazamento exceder a especificação, ele será consertado com um selante de silicone. Silicones à base de álcool e poliuretano também são disponíveis como materiais de reparo. Após um reparo ter sido feito, toda a face do filtro é reescaneada.A. Escaneamento com Contador de Partículas: Se uma contagem de partículas é detectada, o operador verifica a área e realiza contagens contínuas. Se contagens contínuas acima do limite de vazamento são detectadas, o vazamento é consertado.
B. Escaneamento com Fotômetro: Se um deslocamento perceptível do indicador de porcentagem de penetração ocorrer, ou se o alarme soar, o operador deve verificar a área em questão novamente. Se o deslocamento do indicador de porcentagem de penetração exceder o limite especificado de vazamento, o vazamento é consertado.
Observação: O Escanamento com Fotômetro é geralmente reservado para os filtros HEPA, enquanto o Escaneamento com Contador de Partículas é usado para filtros ULPA e/ou para clientes com requisitos rigorosos de desprendimento de gás (“outgassing”)
Protocolo de Auto-Escaneamento
Os Auto-Escaneadores da Camfil Farr foram projetados para detectar vazamentos mínimos em filtros HEPA/ULPA. O equipamento de teste consiste num sistema automatizado, controlado por computador, que utiliza múltiplos contadores de partículas para obter precisão. Latex de Poliestireno (PSL) é o aerossol desafiante padrão. A fim de aprimorar a sensibilidade do sistema, a Camfil Farr utiliza equipamentos avançados de diluição para medir altas concentrações de partículas na entrada do filtro. A interface do computador controla o índice de fluxo de ar do filtro, a injeção de aerossol de teste, a contagem de partículas na entrada e na saída do filtro em teste, a velocidade de travessia da sonda, a redução e o armazenamento dos dados.
Abaixo segue uma descrição dos parâmetros do sistema:
1) O protocolo do sistema inclui:
a) Concentração de Aerossol: concentração de PSL = 3 x 108 N/ft3 (típica)
b) Fluxo do Contador de Partículas = 1 cfm (pé cúbico por minuto)
c) Amostragem = Isoquinética
d) Tempo de Amostragem = Contínuo
e) Variação de Tamanho = 0,1 – 0,5 m (0,1 m de largura)
2) O operador necessita alimentar o computador com os seguintes dados:
O índice de escaneamento é calculado de acordo com a norma IEST-RP-00001.3 Seção 9.2.2:a) Variação de Eficiência Mín./Máx.
b) Fator de Vazamento (conforme especificação do cliente)
c) Média de Diluição
d) Índices Mín./Máx. de Pressão Diferencial
e) Amostragem contínua na entrada do filtro durante o processo de escaneamento
f) Programado para automaticamente atravessar o filtro com movimentos justapostos. Sensores de proximidade (montados na sonda) monitoram a localização da sonda em relação à moldura, assegurando que a sonda ultrapasse o meio filtrante até a moldura e ao longo do perímetro do filtro.
g) O sistema utiliza os dados introduzidos no computador referentes à Variação de Eficiência, ao Fator de Vazamento e à Média da Diluição comparando amostras de saída de todo o escaneamento, com a média das amostras de entrada a fim de determinar se um vazamento existe.
h) Se um vazamento é detectado, um relatório de rejeição é gerado, o qual indica a magnitude e a localização do vazamento.
i) Medição contínua da pressão diferencial do filtro. Se a pressão diferencial é mais alta do que especificado, o filtro é rejeitado.
j) Cálculo da eficiência global através da integração dos dados fidedignos coletados durante o teste de escaneamento. Se a eficiência é menor do que a especificada, o filtro é rejeitado.
Sr = CcLsFsDp/(60NI)
Onde:
Cc é a concentração desafiante em partículas/ft3
Ls é um vazamento significante em termos de penetração padrão
Fs é a taxa de fluxo da amostra em cfm
Dp é a dimensão da sonda expressa em polegadas paralela à direção do escaneamento
NI é o número de partículas que definem o vazamento máximo
60 é o fator de conversão de segundos para minutos.
A Camfil Farr especifica que a variável NI deve ser estabelecida em duas vezes o nível de histórico de partículas ou um mínimo de 25.
Protocolo de Teste de Eficiência CamCount da Camfil Farr
O sistema de teste de eficiência CamCount da Camfil Farr foi projetado para medir a eficiência e a pressão diferencial dos filtros HEPA/ULPA. O equipamento de teste é um sistema controlado por computador, automatizado e utilizando um único contador de partículas a laser para alcançar a precisão. PoliAlfaOlefin (PAO) é o aerossol desafiante padrão.
Um aerossol de teste Poly Styrene Latex Sphere (PSL) também está disponível a pedido e é utilizado em todos os filtros de alta temperatura. A fim de aprimorar a sensibilidade do sistema, a Camfil Farr utiliza equipamentos avançados de diluição para medir altas concentrações de partículas na entrada do filtro. O sistema automatizado elimina a possibilidade de dados incorretos que podem resultar de erros humanos. A interface do computador controla o índice de fluxo de ar do filtro, a injeção de aerossol de teste, a contagem de partículas na entrada e na saída do filtro em teste e a coleta, redução e armazenamento dos dados.
Abaixo segue uma descrição dos parâmetros do sistema:
1) O protocolo do sistema inclui:
a) Concentração Aerossol: concentração de PAO = 3 x 108 N/ft3 (típica), concentração de PSL = 1-3 x108 N/ft3
b) Fluxo do Contador de Partículas = 1 cfm (pé cúbico por minuto)
c) Tempo de Amostragem = 20 segundos na entrada e saída seqüencialmente (típico)
d) Variação de Tamanho = 0,1 – 0,5 mm, 0,1 – 0,2 mm, 0,2 – 0,3 mm, 0,3 – 0,5 mm, e > 0,5mm.
2) O operador necessita alimentar o computador com os seguintes dados:
b) Pressão Diferencial Mínima, Máxima e Alvo
c) Índice de fluxo do teste
3) Operação do Sistema:
O sistema mede a concentração de partículas na entrada e na saída do filtro seqüencialmente. Após aplicar a média de diluição à concentração da entrada, ele calcula a eficiência do filtro, enquanto mede simultaneamente a pressão diferencial utilizando um transdutor de pressão calibrado. Esses valores são automaticamente comparados aos valores mínimos e máximos dos dados. Um filtro com valores fora da taxa especificada é rejeitado. O sistema automaticamente gera uma etiqueta de teste que inclui os resultados do teste para cada filtro que passa.
UL 900
O Painel Megalam e o Módulo Integrado de Filtros HEPA/ULPA da Camfil Farr estão relacionados nos Laboratórios das Seguradoras (em inglês, Underwriters Laboratories) de acorco com a norma UL 900, "Standard for Test Performance of Air Filter Units" (em português, “Norma de Teste de Desempenho de Unidades de Filtro de Ar”) como se segue:Classe 1: "aqueles que, quando limpos, não contribuem com combustível quando atacados por chamas e emitem apenas quantidades desprezíveis de fumaça”.
Classe 2: "aqueles que, quando limpos, se queimam moderadamente quando atacados por chamas ou emitem quantidades moderadas de fumaça, ou ambos.”
Por gentileza entrar em contato com a fábrica para saber a classe específica ao seu produto.
"Factory Mutual"
O Painel Megalam e o Módulo Integrado de Filtros HEPA/ULPA da Camfil Farr satisfazem os requisitos de aprovação da Factory Mutual Research Corporation (FM) para construção de produtos de combustibilidade limitada, quando instalados numa grelha de teto aprovada. Para essa aprovação, a FM testa o filtro como um componente em um sistema completo de teto.Durante o teste de exposição de dez (10) minutos de acordo com a norma da Factory Mutual FM-4920 para aprovação de sistemas de teto, não houve nenhuma ignição visível do filtro da Camfil Farr e nenhuma chama se espalhou. Nesse teste, o sistema de teto testado era composto de uma grelha de teto de um terceiro, de um selante em forma de gel de um terceiro e de um filtro da Camfil Farr. O sistema completo passou em todos os requisitos técnicos da norma.
Referências:
CEN
European Committee for Standardization (em português, Comitê Europeu de Normatização)
36 rue de Stassart, B - 1050 Brussels
Tel: + 32 2 550 08 11
Fax: + 32 2 550 08 19
IEST
Institute of Environmental Sciences and Technology (em português, Instituto de Ciências e Tecnologia do Meio Ambiente)
5005 Newport Drive, Suite 506
Rolling Meadows, IL 60008
Tel: (847) 255-1561
Fax: (847) 255-1699
Factory Mutual
Factory Mutual
1301 Atwood Avenue
P.O. Box 7500
Johnston, R.I. 02919
Phone: (401) 275 3000
Fax: (401) 275 3029
Esse documento é destinado ao uso de engenheiros, planejadores e pessoal de fábrica. Ele pode ser reimpresso na sua totalidade, ou em parte, com o crédito de originação para a Camfil Farr. Comentários ou sugestões de revisões podem ser enviadas para sac@camfilfarr.com. A Camfil Farr reserva-se no direito de atualizar o material continuamente. Entre em contato com o seu contato Camfil Farr para receber as informações mais atualizadas.